【正文】 ................................ 19 參考文獻(xiàn) ........................................................... 20 成都電子機(jī)械高等?？茖W(xué)校成教院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） （基于單片機(jī) AT89C51 實(shí)現(xiàn)電話遠(yuǎn)程控制設(shè)計(jì)） 1 第一章 緒論 第一節(jié) 本課題研究的背景 二十一世紀(jì)是信息時(shí)代，各種電信新技術(shù)推動(dòng)了人類文明的進(jìn)步。 圖 11 控制示意圖 作品為突出電話遙控的信息反饋功能，并使產(chǎn)品達(dá)到非常高性價(jià)比。下班回家的路上，用手機(jī)給家中的電熱水器發(fā)個(gè)短信，到家后就能洗上熱水澡；給空調(diào)發(fā)個(gè)短信，設(shè)定溫度，到家就能享受舒適的室溫；給洗衣機(jī)發(fā)個(gè)指令，它就自動(dòng)將衣物洗滌干凈，到家后就能直接晾曬 。由此可以看出 ,系統(tǒng)主要由流鈴檢測(cè)電路、自動(dòng)摘掛機(jī)電路、由 DTMF 雙音頻解碼電路、語(yǔ)音提示電路、中央處理單元 AT89C5電器控制驅(qū)動(dòng)電路等組成。 根據(jù)電話遠(yuǎn)程智能遙控系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)要求： 通過電話網(wǎng)對(duì)異地的電器實(shí)現(xiàn)控制（開 /關(guān)）； 控制器可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)模擬摘掛機(jī)； 控制器設(shè)置密碼校驗(yàn)； 設(shè)計(jì)的此系統(tǒng)必須具有以下單元功能模塊： 鈴音檢測(cè)、計(jì)數(shù)； 自動(dòng)摘掛機(jī)； 密碼校驗(yàn)； 在線修改密碼 雙音頻信號(hào)解碼； 輸入信息分析； 控制電器開關(guān)； 電器狀態(tài)查詢； 成都電子機(jī)械高等?？茖W(xué)校成教院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） （基于單片機(jī) AT89C51 實(shí)現(xiàn)電話遠(yuǎn)程控制設(shè)計(jì)） 4 忙音檢測(cè)； 根據(jù)電話機(jī)和交換機(jī)發(fā)出的不同信號(hào)音以及電話線各種狀態(tài)的不同要求，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)具體的單元功能模塊作出軟件或 硬件上的不同分工，具體如下： 理論上交換機(jī)所發(fā)出的各種信號(hào)音都可以通過軟件編程而識(shí)別，即通過單片機(jī)發(fā)出的脈沖信號(hào)來(lái)檢測(cè)信號(hào)音單位時(shí)間內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)計(jì)算出其頻率，從而完成信號(hào)音識(shí)別。當(dāng)用戶摘機(jī)時(shí)，電話機(jī)通過叉簧接上約 200Ω 的負(fù)載，使整個(gè)電話線回路流過約 30mA 的電流。根據(jù)振鈴信號(hào)電壓比較高的特點(diǎn)，可以先使用高 壓穩(wěn)壓二極管進(jìn)行降壓，然成都電子機(jī)械高等專科學(xué)校成教院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） （基于單片機(jī) AT89C51 實(shí)現(xiàn)電話遠(yuǎn)程控制設(shè)計(jì)） 5 后輸入至光電耦合器。 五、語(yǔ)音提示電路 電話遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)利用語(yǔ)音提示電路實(shí)現(xiàn)用戶和系統(tǒng)的交流。 二、密碼檢測(cè) 本單元可以在系統(tǒng)初始化的時(shí)候，在單片機(jī)內(nèi)部的存儲(chǔ)器的內(nèi)部開辟一塊空間放置密碼。振鈴以 5秒為周期，即 1秒送， 4秒斷。 當(dāng)用戶摘機(jī)時(shí)，電話機(jī)通過叉簧接上約 200Ω 的負(fù)載，使整個(gè)電話線回路流過約 30mA 的電流。 MT8870 的連線如圖 33 所示，它的 IN+、 IN腳接收來(lái)自電話機(jī)的雙音多頻脈沖信號(hào)，該雙音多頻信號(hào)先經(jīng)其內(nèi)部的撥號(hào)音濾波器，濾除撥號(hào)音信號(hào)，然后經(jīng)前置放大后送入雙音頻濾波器，將雙音頻信號(hào)按高，低音頻信號(hào)分開，再經(jīng)高低群濾波器，幅度檢測(cè)器送入輸出譯碼電路，經(jīng)過數(shù)字運(yùn)算后，在其數(shù)據(jù)輸出端（ 11~14 腳）輸出相對(duì)應(yīng)的 8421 碼。其中，接在電源處的電容對(duì)抗干擾有一定的作用。利用 LM386 低壓音頻功率放大器， LM386 是為低壓用戶設(shè)計(jì)的功率放大器，內(nèi)部增益為 20 倍，在 1 腳和 8腳接電阻和電容時(shí)，可使增益成都電子機(jī)械高等?？茖W(xué)校成教院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） （基于單片機(jī) AT89C51 實(shí)現(xiàn)電話遠(yuǎn)程控制設(shè)計(jì)） 11 增加到 200 倍，用途廣泛，使用方便，外接元件數(shù)目較少，本系統(tǒng)的音頻放大電路如圖 35所示。設(shè)計(jì)采用控制帶有繼電器的電源插座來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)家電的最終控制，諸如電飯煲、熱水器、空調(diào)之類的電器只需插上插頭，主控單片機(jī)即可通過控制插座中各繼電器來(lái)控制電器電源的通斷。根據(jù)普通人耳的反應(yīng)頻率為 20Hz 至 20KHz 的范圍，而 CCITT 規(guī)定的電話話音信號(hào)的頻率范圍是300Hz 至 3400Hz，所以在本功能單元的發(fā)聲頻率定為 500Hz 和 1000Hz 兩種。 本文介紹的基于單片機(jī)的家用電器電話遙控裝置性能穩(wěn)定、工作可靠，當(dāng)有電話打人時(shí)，振鈴檢測(cè)電路檢測(cè)到電話振鈴信號(hào)，等待系統(tǒng)默認(rèn)的振鈴次數(shù)后，啟動(dòng)自動(dòng)摘機(jī)電路實(shí)現(xiàn)摘機(jī)，并送出提示音信號(hào)，用戶輸入預(yù)先設(shè)定的密碼，控制裝置通過雙音多頻解碼電路讀取輸入密碼，與預(yù)設(shè)在控制裝置中的密碼進(jìn)行 對(duì)比驗(yàn)證，如果密碼錯(cuò)誤，系統(tǒng)自動(dòng)掛機(jī)；密碼正確，則進(jìn)入遙控狀態(tài)。 當(dāng)用戶在三次之內(nèi)輸入正確的密碼后，用戶就可以對(duì)裝置所連的電器進(jìn)行選擇，然后根據(jù)需要對(duì)其進(jìn)行開關(guān)控制。當(dāng)高速信號(hào) (信號(hào)頻率高、上升沿和下降沿快的信號(hào) )在銅膜 線上傳輸由于銅膜線電感和電容的影響會(huì)使信號(hào)發(fā)生畸變，當(dāng)畸變過大時(shí)，就會(huì)使系統(tǒng)工作不可靠。將模擬地、數(shù)字地、大功率器件地分開連接，再匯集到電源的接地點(diǎn)。在研究課題開始時(shí)，我對(duì)遠(yuǎn)程控制技術(shù)、單片機(jī)原理、語(yǔ)音提示和 DTMF 技術(shù)等方面的資料進(jìn)行了系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和研究。 ，升級(jí)方便。 畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了嚴(yán)肅認(rèn)真和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。 實(shí)踐能力得到了提高和在實(shí)踐過程中積累了一些經(jīng)驗(yàn)。 。另外在電源端、電路板的四角等位置應(yīng)該跨接一個(gè) 10～ 100uF 的電容。原則之一就是各個(gè)元器件之間的銅膜線要盡量的短，在布 局上，要把模擬電路、數(shù)字電路和產(chǎn)生大噪聲的電路 (繼電器、大電流開關(guān)等 )合理分開，使它們相互間的信號(hào)耦合最小。只要控制器性能能夠滿足要求，時(shí)鐘頻率越低越好低的時(shí)鐘可以有效降低噪聲和提高系統(tǒng)的抗干擾能力。 當(dāng)用戶從異地打來(lái)電話，本裝置接收到電話振鈴音，開始計(jì)數(shù)。利用現(xiàn)有的個(gè)人通信終端 ,實(shí)現(xiàn)基于 PLMN(陸基移動(dòng)通信網(wǎng) )和 PSTN(公用電話交換網(wǎng) )的電話遠(yuǎn)程控制系統(tǒng) ,既可以節(jié)約投資 ,又便于推廣。 二、振鈴計(jì)數(shù)模塊 本單元是通過計(jì)數(shù)器 T0 的外部中 斷方式來(lái)計(jì)數(shù)的。二極管指示燈串聯(lián)在開關(guān)三極管基極作為電器開關(guān)指示。為盡量節(jié)省 I/O 口線，采用了M1 和 M6 相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)對(duì) ISD2590 操作，將所需的語(yǔ)音通過開始 /暫停按鈕一段一段從話筒錄入芯片，只需記住各段的序號(hào)即可。當(dāng) MT8870 獲取有效雙音多頻信號(hào)后， CID 電平由低變高，再反相為低，單 片機(jī)檢測(cè)后，指示P1 口接收有效二進(jìn)制代碼。整個(gè)電路完成自動(dòng)模擬摘機(jī)過程。 圖 3－ 1 振鈴檢測(cè)電路設(shè)計(jì) 元 器件選?。? C1隔直電容，因?yàn)槭沁^濾直流，濾出低頻信號(hào)，而且振鈴信號(hào)的電壓還比較高，因此選取 10μF 耐壓 100V 的瓷片電容； D1為穩(wěn)壓二極管，選取 36V 的穩(wěn)壓二極管； R1是 4N25 的限流電阻，取 33 kΩ ； IC1 選取光電耦合器 4N25； 成都電子機(jī)械高等?？茖W(xué)校成教院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） （基于單片機(jī) AT89C51 實(shí)現(xiàn)電話遠(yuǎn)程控制設(shè)計(jì)） 8 R2和 C2 共同組成振鈴信號(hào)音濾波電路； R3和 D3 共同組成振鈴指示燈， R3=100Ω ， D3 為黃色 5mm 發(fā)光二極管； T1和 R4 組成模擬開關(guān)電路， T1 選取 9013，根據(jù)分壓原理和 74LS04 的低電平有效值， R4取 kΩ ； 反向器由 74LS04 中的二組反向器組成，起整流作用； 第二節(jié) 模擬摘掛機(jī)電路 設(shè)計(jì)主要思路：根據(jù)國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：不論任何電話機(jī)，摘機(jī)狀態(tài)的直流電阻應(yīng) ≤300Ω ，有 “R” 鍵的電子電話機(jī)的摘機(jī)狀態(tài)直流電阻應(yīng) ≤350Ω 。3 伏的正弦波，諧鈴失真不大于 10%，電壓有效值 90177。若一次工作超時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)離線，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。使用集成電路不但外圍電路簡(jiǎn)單，而且可靠性強(qiáng)。15V 。 第二節(jié) 硬件模塊 本作品使用了大量的硬件電路完成部分功能模塊，其目的就是充分利用硬件電路的可靠性、穩(wěn)定性，使整體電路達(dá)到比較高的穩(wěn)定性，采用硬件電路實(shí)現(xiàn)部分功能，而且使用了大量的抗干擾元器件，例如：光耦合器，去耦電容等，提高系統(tǒng)的看干擾能力，從而是整個(gè)系統(tǒng)的性能更可靠。使用最簡(jiǎn)單的電路、最可靠的電路芯片實(shí)現(xiàn)了完善的功能。本作品采取單片機(jī)智能控制，利用不同的提示音達(dá)到對(duì)于不同操作的提示及對(duì)受控方狀態(tài)的信息反饋，從而使操作者能夠及時(shí)了解受控方信息，使產(chǎn)品達(dá)到交互式與智能化。本作品還可以應(yīng)用于工廠業(yè)的自動(dòng)化控制等領(lǐng)域。該系統(tǒng)用于具有單片機(jī)控制的家用電器的電話遙控，用戶可通過任意一部雙音多頻電話（包括手機(jī)，電話分機(jī)）對(duì)自己家庭安裝的各種電器（如空調(diào)，微波爐，熱水器等）進(jìn)行開機(jī)，停機(jī)等操作。 關(guān)鍵詞： AT89C5遠(yuǎn)程電話控制、 D